高中物理选修3-1第一章第七节 静电现象的应用
E
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。 2.导体是等势体,表面为等势面。 3.导体表面任意一点的场强方向与该点的表面垂直。
三、静电平衡时导体上电荷分布的特点：
1.导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态. 二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。 2.导体是等势体,表面为等势面。 3.导体表面任意一点的场强方向与该点的表面垂直。
三、静电平衡状态下导体电荷分布的特点：
1.导体内部没有电荷（净电荷）,电荷只分布在导体的外表面。 说明：导体内部没有净电荷，但仍有自由电荷。
③A球的电荷分布在＿A＿的＿外＿表_面___。
1．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电 荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的 负电荷，若把B 球跟A 球的内壁相接触，如图所
示，则:
①B 球上电量为_______C; ②A 球上电荷量为＿2X__1_0_-6_C，
③A球的电荷分布在＿A＿的＿外＿表_面___。
1. 内部场强处处为零。
-
-
E
-
-
说明：不一定要密封容器， 金属网也可以。
雷电交加坐在汽车里是安全的
形成稀疏 的金属 “网”
通讯电缆外，裹有铅皮
主要是外界的电磁杂波干扰。
超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包 含金属丝的织物制成的。
1. 如图所示,一个长方体金属盒原来不带电,现将一个带 电荷量为+Q的点电荷放在盒左边附近,达到静电平衡 后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况 正确的是( )
巩固习题： 见导学案
P22T4
思考课本P27演示：
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。
三、静电屏蔽：
导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这 个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
0
三、静电平衡时导体上电荷的分布特点：
1.导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 说明：导体内部没有净电荷，但仍有自由电荷。
2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
过渡：正因为导体电荷的分布有“越尖锐的位置，电荷的密度越 大”这一特点，所以有尖端放电这一现象，利用尖端放电现 象,人类发明了避雷针。
2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
三、研究静电平衡时导体电荷的分布特点： 布置学生阅读课本P26“演示” 播放视频“法拉第圆筒实验”
播放视频“法拉第圆筒实验”
0
1．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电 荷，一个有绝缘柄的金属小球B，且B球不带电， 若把B 球跟A 球的内壁相接触，如图所示，则: ①B 球上电量为_______C; ②A 球上电荷量为＿4X__1_0_-6_C，
四、尖端放电
四、尖端放电
空气的电离强：电场使空气分子中正负电荷分离的现象。
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气电离
正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷
应用:避雷针
尖端放电
应用:避雷针
1.关于避雷针,以下说法正确的是( ) A.避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B.避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形 D.避雷针安装在高大建筑物顶部,而不必接地
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
感应电荷 的电场
金属导体
- E′
-
外电场
E
说明：当E′＝ E时，导体内部各点合场强为零，电荷不再
受电场力的作用，也不再做定向移动，这时，导体达 到了静电平衡状态。
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。 2.导体是等势体,表面为等势面。 3.导体表面任意一点的场强方向与该点的表面垂直。
三、静电屏蔽：
导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这 个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
过渡：一个导体，放入电场后，都会由于静电感应而在 导体的不同部位出现不同电荷。那么，在静电平 衡状态下，导体上的电荷是怎样分布的呢？
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。 2.导体是等势体,表面为等势面。 3.导体表面任意一点的场强方向与该点的表面垂直。
三、静电平衡时导体上电荷分布的特点：
1.导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态. 二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。 2.导体是等势体,表面为等势面。 3.导体表面任意一点的场强方向与该点的表面垂直。
三、静电平衡状态下导体电荷分布的特点：
1.导体内部没有电荷（净电荷）,电荷只分布在导体的外表面。 说明：导体内部没有净电荷，但仍有自由电荷。
③A球的电荷分布在＿A＿的＿外＿表_面___。
1．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电 荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10－6C的 负电荷，若把B 球跟A 球的内壁相接触，如图所
示，则:
①B 球上电量为_______C; ②A 球上电荷量为＿2X__1_0_-6_C，
③A球的电荷分布在＿A＿的＿外＿表_面___。
1. 内部场强处处为零。
-
-
E
-
-
说明：不一定要密封容器， 金属网也可以。
雷电交加坐在汽车里是安全的
形成稀疏 的金属 “网”
通讯电缆外，裹有铅皮
主要是外界的电磁杂波干扰。
超高压带电作业的工人穿戴的工作服，是用包 含金属丝的织物制成的。
1. 如图所示,一个长方体金属盒原来不带电,现将一个带 电荷量为+Q的点电荷放在盒左边附近,达到静电平衡 后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况 正确的是( )
巩固习题： 见导学案
P22T4
思考课本P27演示：
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。
三、静电屏蔽：
导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这 个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
0
三、静电平衡时导体上电荷的分布特点：
1.导体内部没有电荷,电荷分布在导体的外表面 说明：导体内部没有净电荷，但仍有自由电荷。
2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
过渡：正因为导体电荷的分布有“越尖锐的位置，电荷的密度越 大”这一特点，所以有尖端放电这一现象，利用尖端放电现 象,人类发明了避雷针。
2.在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。
三、研究静电平衡时导体电荷的分布特点： 布置学生阅读课本P26“演示” 播放视频“法拉第圆筒实验”
播放视频“法拉第圆筒实验”
0
1．有一绝缘空心金属球A，带有4×10－6C的正电 荷，一个有绝缘柄的金属小球B，且B球不带电， 若把B 球跟A 球的内壁相接触，如图所示，则: ①B 球上电量为_______C; ②A 球上电荷量为＿4X__1_0_-6_C，
四、尖端放电
四、尖端放电
空气的电离强：电场使空气分子中正负电荷分离的现象。
导体尖端电荷密度大
尖端周围电场强
空气电离
正负电荷奔向异种电荷 尖端失去电荷
应用:避雷针
尖端放电
应用:避雷针
1.关于避雷针,以下说法正确的是( ) A.避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B.避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形 D.避雷针安装在高大建筑物顶部,而不必接地
一、静电平衡状态：导体中无电荷定向移动的状态.
感应电荷 的电场
金属导体
- E′
-
外电场
E
说明：当E′＝ E时，导体内部各点合场强为零，电荷不再
受电场力的作用，也不再做定向移动，这时，导体达 到了静电平衡状态。
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
二、静电平衡状态下导体电场的特点:
1. 内部场强处处为零。 2.导体是等势体,表面为等势面。 3.导体表面任意一点的场强方向与该点的表面垂直。
三、静电屏蔽：
导体壳（金属网罩）能保护它所包围的区域，使这 个区域不受外电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽。
过渡：一个导体，放入电场后，都会由于静电感应而在 导体的不同部位出现不同电荷。那么，在静电平 衡状态下，导体上的电荷是怎样分布的呢？
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高中物理人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共11张PPT)
2019年9月20日星期五
8
习题（☆）
2、(多选)如图1－7－8所示，一个不带电的导体球N，置于空 心导体球M附近，现将另一个带电荷量为Q的金属球放于空 腔导体M内，则( AC ) A．若M接地，N上无感应电荷 B．若M不接地，且M原来不带电， N上无感应电荷 C．若M不接地，且M原来不带电，N上有感应电荷 D．若M不接地，且M原带电，N上一定有感应电荷
4
静电现象的应用
1、尖端放电 避雷针利用尖端放电避免雷击
2019年9月20日星期五
5
静电现象的应用
2、空腔导体与静电屏蔽 电荷只分布在空腔的外表面 空腔内场强处处为零
处在导体空腔内的仪器，不受导体外界电场影响的现 象，叫做静电屏蔽
2019年9月20日星期五
6
两种典型的静电屏蔽现象
不接地屏蔽
2019年9月20日星期五
11
静电现象的应用
2019年9月20日星期五
1
静电平衡下的导体电场
（1）金属导体的微观结构如何？ （2） 将金属导体放入电场中，自由电子怎样移动？
（3）自由电子会在什么地方积聚？
（4）电子的积聚会出现怎样的结果？
（5）最终会出现怎样的现象？
2019年9月20日星期五
2
静电平衡
导体内的自由电子不再发生定向移动的状态
2019年9月20日星期五
10
习题（☆）
4、B是带有绝缘支架的空腔带电金属球壳，A是验电器， A、B相距较远，导线C的一端接验电器的金属球，下列现 象，正确的是( AB ) A．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔张开 B．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔张开 C．将C的另一端与B的外壳接触，验电器的金属箔不张开 D．将C的另一端与B的内表面接触，验电器的金属箔不张 开
高中物理 第一章 9 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
[解析] A 在空心金属球内，由于静电感应，使得 C 外表面带 正电，BC 相互吸引，所以 B 向右偏； 而金属空腔可以屏蔽外 部电场，所以 B 的电荷对空腔 C 的内部无影响，即 AB 之间无 相互的静电力，所以 A 位置不变． [答案] A
3．静电平衡状态的特征 (1)处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度__处__处__为__0____．
(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的电场强 度方向必与这点的表面_垂__直___． (3)处于静电平衡状态的整个导体是个___等__势___体____，导体的表 面是个___等__势__面_____．
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产生 影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外互不影响． (2)空腔导体不接地，腔外电场对腔内空间不产生影响，腔内电 场对腔外空间产生影响．
(2019·湖南衡阳高二期中)如图所示，将 悬挂在细线上的带正电的小球 A 放在不带电的 金属空心球 C 内(始终不与球接触)，现将一个 悬挂在绝缘细线上的带负电的小球 B 放在 C 附近，待稳定后， 以下说法正确的是( ) A．A 对 B 无静电力作用，B 对 A 无静电力作用 B．A 向左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 C．A 对 B 的静电力向左，B 对 A 的静电力向右 D．A 的位置不变，B 的位置也不变
②自由电子要向电场 E0 的反方向做定向移动，并在导体的一个 侧面聚集，使该侧面出现负电荷，而相对的另一侧出现“过剩” 的等量的正电荷，导体沿着电场强度方向两端出现等量异种电 荷，如图乙所示． ③等量异种电荷在导体内部形成与电场强度 E0 反向的电场强 度 E′，在导体内任一点的电场强度可表示为 E 内＝E0＋E′，因 附加电场 E′总与外电场 E0 方向相反，叠加的结果削弱了导体内 部的电场，随着导体两侧感应电荷的继续增加，附加电场 E′增 强，合电场强度 E 内将逐渐减小，当 E 内＝0 时，自由电子的定 向移动也就停止了，这时就达到了静电平衡状态，如图丙所示．
人教版 高二物理 选修3-1 第一章：1.7静电现象的应用(共19张PPT)
• 解析：
• B项：B接触A的内表面，A的部分正电荷到
四 B再通过导线到C，此时ABC构成等势体，
、 但是由于B在A内部，所以并不带电，此时
课 时
带正电荷的是A的外表面和C！再将B离开A， 只要不拿到A的外面，这个过程中电荷不会 移动，因为系统还是平衡的。
训 练
•
C项：球接地后，接地相 当于无穷远端，此时BC和
放电。而尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气
电离而产生气体放电的现象。
3.尖端放电的应用——避雷针
二 、 导体尖端电荷密度大 静 电 尖端周围电场强 现 象 空气电离 的 应 尖端放电 用
（二）静电屏蔽
二 、
1.空腔导体的特点:
静 空腔导体能把外电场挡住，空腔内没有电场，
电 空腔内不受外电场的影响。
第一章 静电场
第七节 静电现象的应用
A
带电圆筒
复习：
• 电场强度、电场叠加原理 • 电势、电势差、等势面？ • 电势差跟电场强度之间的关系？
(一）静电平衡状态下导体的电场
一 、
1、静电感应:
(1)置于电场中的导体， 自由电荷受电场力作
静 用，将发生定向移动。
电 (2)静电感应：在导体两
平端，积聚等量异种电荷。 -
四 在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电
、 课
荷，用E表示球壳外任一点的场强，则( )
D
时 A、当＋Q在球壳中央时，E＝0
训 B、不论＋Q在球壳内何处，E一定为零 练 C、只有当＋Q在球心且球壳接地时，E＝0
D、只要球壳接地，不论＋Q在球壳内何处， E一定为零
• 练习5：
如图所示，一带正电的绝缘金属球壳A，顶
人教版高中物理选修3-1 静电现象的应用 PPT课件
1、什么是静电感应现象？静电感应的实 质是什么？ 2、是什么力使导体中的正负电荷分开， 电荷重新分布后，导体会发生什么样的变 化呢？
把不带电的金属导体ABCD放到电场强度为 E0的电场中，结果如何呢？
1、金属导体的微观结构 如何？ 2、自由电子如何移动？ 3、自由电子会在什么地方聚积？ 4、电子的聚积会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
静电屏蔽
1.导体球a带电量qa为2×10-7c，球壳b带电量 qb为5×10-7c，将导体球a放入球壳b内与球 壳内壁相碰，再将导体球取出，则a、b所 0 ×10-7 。 带电量分别为qa= ____c ，qb= 7_____c
2.如图所示，长为 L的导体棒原来不带电，现将一 带电量为Q的正点电荷放在距棒左端R处。当达到静 电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的电 场如何？
学 习 归 纳
静电现象的应用 静电平衡状态下 1、静电平衡状态 导体的电场 电场中的导体，内部自由电子不再定 向移动 2、静电平衡状态的特征 ①内部的场强处处为零 ②整个导体是个等势体，它的表面是个 等势面
导体上电荷的 ①导体内部没有电荷，电荷只分布在导 体的外表面 分布
②在导体表面，越尖锐的地方，电荷密 度（单位面积上的电荷量）越大，凹陷 的位置几乎没有电荷。 ①空腔导体屏蔽外部电场使其不影响内 部 ②空腔导体屏蔽内部电场使其不影响外 部--接地
1、静电平衡状态 电场中的导体，内部自由电子不再定向移动
静电感应瞬间达到静电平
②整个导体是个等势体，它的表面是个等 势面
地球是个大等势体，常被选为零势面
导体上的电荷怎样分布呢？
实验
二、导体上电荷的分布
①导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的 外表面 ②在导体表面，越尖锐的地方，电荷密度 （单位面积上的电荷量）越大，凹陷的位 置几乎没有电荷。
人教版高中物理选修3-1 第1章-第7节-静电现象的应用(课件)(共23张PPT)
外的 M 、 N 两点分别放置一个电荷量为+Q 的点电 荷，A为导体内一点，MA⊥AN，A、N位于同一 水平线上，且MA=AN=r。求枕形金属导体上的感 应电荷产生的电场在A点处的电场强度E。
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产
生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q。由于 静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷。其电场 线如图(甲)所示，当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳 外空间就没有影响了，如图(乙)所示。
第1章第7节
kQ 【解析】由点电荷的电场强度公式 E= 2 ，得：+Q 和+Q 的两个点电荷在 A 点产生的 r
电场强度都为： E=
(2)防止：静电屏蔽也可带来不利的影响．如通 讯工具在钢筋结构建筑中接收信号较弱；宇宙飞船返 回地球大气层时，与大气层的高速摩擦，在飞船周围 形成一层等离子体，对飞船产生静电屏蔽作用，导致
飞船和地面控制中心的通信联络暂时中断．
【特别提醒】
(1)接地的空腔导体，腔外电场对腔内空间不产
生影响，腔内电场对腔外空间也不产生影响，即内外
【特别提醒】
(3)导体达到静电平衡后，内部场强处处为
零是指原电场的电场强度E0与导体两端感应电荷
产生的场强E′的合场强为零．
(4)应该注意静电感应与感应起电的区别和
联系，感应起电是运用静电感应现象使物体起电
的一种方法，而静电感应则是电场中导体两端暂
时出现等量相反电荷的现象．
【典型例题】如图所示，在枕形金属导体
2．静电屏蔽的两种情况
(1)金属壳内部不受外部影响 如图：把验电器靠近带电体，箔片会张开，但如果把验 电器置于金属网罩内，再靠近带电体，箔片不再张开，说明网 罩内不受外电场的影响。
(2)接地的封闭导体壳，内部电场对外部没有影响 如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q。由于 静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷。其电场 线如图(甲)所示，当把导体壳接地后，＋q在壳内的电场对壳 外空间就没有影响了，如图(乙)所示。
第1章第7节
高中物理人教版选修3-1 第一章第7节静电现象的应用(共11张PPT)
1、导体内部场强 处处为0；导体外靠近其表面地方
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
本 文 是 由 策 划书网 策划书 模板为 大家提 供的,希 望对大 家有所 帮助。
一 、 活 动 目 的:
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”
三 、 作 品 要 求:
全院学生
五 、 活 动 地 点:
20XX年 近 期 时 间
七 、 报 名 方 式:
漳 州 城 市 职 业学院
九 、 策 划 承 办单位 :
漳 州 城 市 职 业学院 艺术系 团总支 学生会
赞助单位:
课件
十、工作安排
1.前 期 准 备 :
宣 传 工 作 :由 宣传部 负责绘 制海报 并张贴 于校道 及宿舍 区;召 集各班 班长开 会,传达
具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
作。
确 定 作 者 作 品:为方 便展览 顺利进 行,需 为作者 整理好 出展照 片,以便 展览紊 条有序
。
安 排 相 关 同 学布置 场地。
进 行 展Leabharlann 前 准 备,冲洗 照片,将 所需备 齐。
2.展 览 过 程
对 本 次 摄 影 展的效 果总结 。
十 二 、 奖 项 设置
宣传所用:
主 题 横 幅 1条 ￥50
电 脑 喷 绘 海 报1 张 ￥50
手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
3
导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面
的场强处处与表面垂直
“情 感 温 暖 人 心,感 恩心系 天下”摄 影大赛 策划方 案
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一 、 活 动 目 的:
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三 、 作 品 要 求:
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七 、 报 名 方 式:
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九 、 策 划 承 办单位 :
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1.前 期 准 备 :
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具 体 内 容 。 在由各 班班长 在各班 级广泛 宣传并 做好班 级摄影 爱好同 学积极 参与工
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。
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2.展 览 过 程
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手 绘 海 报 5张 纸
2、导体是一个等势体，导
体的表面是一个等势面
2022年3月23日星期三
3
导体上电荷的分布
1、导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的表面
高中物理选修3-1课件：1.7静电现象的应用+课件
层面 认识 应用
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的
讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的 导体的特征。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、 生产中的静电现象。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
全章知识结构
单元 一、从力
的角度 看电场
二、从能 的角度 看电场
三、拓展 和应用
节次 1 2 3 4 5 6 7 8 9
课题 电荷及其守恒定律 库仑定律 电场强度 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 静电现象的应用 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动
1.7 静电现象的应用
+ + +
不受外部电场的 影响
_ _
_ _
_
外屏蔽： 接地的封闭的 金属壳对外部 空间没有影响
不管空壳导体是否接地，是否带电，都能“阻挡”外电场的进 入；而只有接地的空壳导体才能“阻挡”内部电场的“泄露” ，而与空壳导体是否带电无关。“阻挡”和“泄露”两词都加上 引号，目的是强调静电屏蔽现象不是真的阻挡了电场，而是感 应电荷的电场和原来的电场相抵消。
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
思考
1、金属导体的微观结构如何？
将金属导体放入外电场E0中 2、自由电子怎样移动？从低电势移动到高电势
3、自由电子会在什么地方积聚？
4、电子的积聚会出现怎样的结果？ 5、最终会出现怎样的现象？
感应电荷在导体中产 生反方向的附加电场
- E′ +
E0
第7节 静电现象的应用
学习目标： 1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的
讨论，了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡的 导体的特征。
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的 分布特点。
3.了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、 生产中的静电现象。
知识回顾：
－
－＋
－
当一个带电体靠近 导体时，在带电体的电荷的 作用下，导体中的自由电子便会远离或趋向 带电体 ，使导体靠近带电体的一端带异号 电荷，远离的一 端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。
高中物理 第1章 第7节 静电现象的应用课件 新人教版选修3-1
图甲所示．
当把球壳接地后，壳外表面感应的正电荷在静电力作用下流入大 栏
目
地(实际是大地的电子在电场作用下通过接地的导线流到球壳面上与
链 接
壳外表面的正电荷中和)，使球壳外表面没有电荷，壳外空间就没有
电场了，于是网罩内带电体对外界的影响就随之消除．壳内＋q 的电
场不会受到球壳外界电场的任何影响，这样就出现图乙所示的情
第7节 静电现象的应用
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学习 目标
1．通过对静电场中导体的自由电荷运动情况的讨论，了解静电
平衡的概念，知道处于静电平衡的导体的特征．
栏
目
2．通过实验了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点．
链
接
3．了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现
象．
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2
知识点一 静电平衡状态下导体的电场
接
可以发现：图甲中，验电器的箔片张开；图乙中，验电器的箔
片不张开．这说明，金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场
的影响．
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(2)静电屏蔽的另一种情况：接地的封闭的导体壳内部电场对壳
外空间没有影响．如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q，
由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线如
电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场
强．而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感
应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产
栏 目
生的附加电场的场强，故选项C正确，D错误．
链 接
答案：AC
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►变式训练
1．一个金属球原来不带电，现沿着球的直径的延长线放
高中物理选修3-1人教版1-7 静电现象的应用
将悬挂在细线上的带正电的小球 A 放在不带电的金 属空心球 C 内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负 电的小球 B 向 C 靠近，如图所示，于是有( )
A．A 向左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 B．A 的位置不变，B 向右偏离竖直方向 C．A 向左偏离竖直方向，B 的位置不变 D．A 和 B 的位置都不变
案例：如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方 有一带正电的点电荷 Q，另一表面绝缘，带正电的金属小球 (可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度 v0 向右运动， 在运动过程中( )
A．小球做先减速后加速运动 B．小球做匀速直线运动 C．小球受到的电场力先做负功后做正功 D．小球受到的电场力做功为零
(2012·威海模拟)如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站 在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )
A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．鸟与笼电势相同，无电势差 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高
答案：BC
解析：由于金属鸟笼的静电屏蔽作用，使得鸟笼内部场 强为零，电荷分布在笼的外表面，C 正确；处于静电平衡状 态的鸟笼是一个等势体，其上各点电势都相等，故 B 正确； 鸟的脚爪与金属架不是绝缘的，A 错误；起电机使鸟笼带电， 电势可以达到很高，D 错误。
外部电场 影响的现象。 2．应用：电学仪器外面有 金属壳 ，野外高压线上方还
有 两条导线 与大地相连，都是利用静电屏蔽现象消除外电 场的影响。
尖端放电
1.定义：由于导体尖端的 电荷密度 很大，其附近电场 很强 ，使得空气电离与尖端上的电荷 中和 ，这相当于导 体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。
第一章
静电场
第七节 静电现象的应用
A．A 向左偏离竖直方向，B 向右偏离竖直方向 B．A 的位置不变，B 向右偏离竖直方向 C．A 向左偏离竖直方向，B 的位置不变 D．A 和 B 的位置都不变
案例：如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方 有一带正电的点电荷 Q，另一表面绝缘，带正电的金属小球 (可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度 v0 向右运动， 在运动过程中( )
A．小球做先减速后加速运动 B．小球做匀速直线运动 C．小球受到的电场力先做负功后做正功 D．小球受到的电场力做功为零
(2012·威海模拟)如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站 在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )
A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．鸟与笼电势相同，无电势差 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高
答案：BC
解析：由于金属鸟笼的静电屏蔽作用，使得鸟笼内部场 强为零，电荷分布在笼的外表面，C 正确；处于静电平衡状 态的鸟笼是一个等势体，其上各点电势都相等，故 B 正确； 鸟的脚爪与金属架不是绝缘的，A 错误；起电机使鸟笼带电， 电势可以达到很高，D 错误。
外部电场 影响的现象。 2．应用：电学仪器外面有 金属壳 ，野外高压线上方还
有 两条导线 与大地相连，都是利用静电屏蔽现象消除外电 场的影响。
尖端放电
1.定义：由于导体尖端的 电荷密度 很大，其附近电场 很强 ，使得空气电离与尖端上的电荷 中和 ，这相当于导 体从尖端失去电荷，这个现象叫尖端放电。
第一章
静电场
第七节 静电现象的应用
物理选修3-1人教版1.7静电现象的应用(1)
现象: ••甲乙::AA的 的箔箔片片张始角终逐没渐有增张大开为什么? 结论: •的导外体表内面部没有电荷,电荷散布为在什导么体?
•导体表面越尖锐的位置电荷越密集, 凹陷的位置几乎没有电荷
均匀球形导体
导体上电荷的散布小结
1、导体内没有电荷,电荷只散布在导 体的表面。
2、在导体表面，越尖锐的位置， 电荷的密度越大。
的条件是导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导体 的特点
2．导体上电荷的散布 （1）导体内部没有电荷，电荷只散布在导体的外表面。 （2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。 3．尖端放电 了解了尖端放电现象及其应用。 4．静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。
1．关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( )
7．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B， 电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L。如 果在两点电荷连线的中点O有一个半径为 r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点， 则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小＿
＿1＿2K＿Q/L2 方向＿B＿＿＿A。
5、对于一孤立的带电导体，内部场强为零的本 质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生 的电场强度的矢量和为零。
地球是一个极大的导体，可以认 为处于静电平衡状态，所以它是 一个等势体。这是我们可以选大 地做零电势体的一个原因。
二、导体上电荷的散布
研究静电平衡时导体内部的电荷 ——法拉第圆筒 实验
A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的 内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟 A接触
C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部
分相连，再把取电棒与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B
3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q 的点电荷，用E表示球壳外任一点的场
•导体表面越尖锐的位置电荷越密集, 凹陷的位置几乎没有电荷
均匀球形导体
导体上电荷的散布小结
1、导体内没有电荷,电荷只散布在导 体的表面。
2、在导体表面，越尖锐的位置， 电荷的密度越大。
的条件是导体内部的场强处处为零。学习了静电平衡导体 的特点
2．导体上电荷的散布 （1）导体内部没有电荷，电荷只散布在导体的外表面。 （2）在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度越大。 3．尖端放电 了解了尖端放电现象及其应用。 4．静电屏蔽 了解了静电屏蔽现象及其应用。
1．关于静电平衡，下列说法中正确的是 ( )
7．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B， 电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L。如 果在两点电荷连线的中点O有一个半径为 r(2r＜L)的空心金属球，且球心位于O点， 则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小＿
＿1＿2K＿Q/L2 方向＿B＿＿＿A。
5、对于一孤立的带电导体，内部场强为零的本 质是：导体表面所带全部电荷在内部任一处产生 的电场强度的矢量和为零。
地球是一个极大的导体，可以认 为处于静电平衡状态，所以它是 一个等势体。这是我们可以选大 地做零电势体的一个原因。
二、导体上电荷的散布
研究静电平衡时导体内部的电荷 ——法拉第圆筒 实验
A．用取电棒(带绝缘柄的导体棒)先跟B的 内壁接触一下后再跟A接触 B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟 A接触
C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部
分相连，再把取电棒与B的内壁接触 D．使验电器A靠近B
3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q 的点电荷，用E表示球壳外任一点的场